Ученые сняли на видео, как растения предупреждают друг друга об опасности

Японские ученые смогли визуализировать реакцию растений на сигнал тревоги, получаемый от соседних растений. Общение происходит с помощью тонких незаметных соединений, которые переносятся по воздуху. С помощью этих соединений растения отпугивают травоядных и предупреждают другие растения о приближающейся опасности.

О защитных механизмах было известно еще в 1980-х годах, что позволило за это время обнаружить их более чем у 80 видов растений. Ученые знали о том, как растения передают сигнал, но не знали, как другие растения его получают.

Юрий Аратани и Такуя Уэмура, молекулярные биологи из Университета Сайтама в Японии, и их коллеги в целях наблюдения установили насос для переноса соединений, выделяемых поврежденными растениями, на их неповрежденных соседей, а также создали систему визуализации, используя растения, экспрессирующие флуоресцентный биосенсор Ca2+, который мог бы регистрировать моменты поглощения летучих органических соединений другими растениями. Затем они использовали флуоресцентный микроскоп, чтобы посмотреть, что произошло.

Ученые генетически изменили растения так, что их клетки содержали биосенсор, который флуоресцировал зеленым светом при обнаружении притока ионов кальция. Человеческие клетки также используют передачу сигналов кальция для общения.

«Мы сконструировали оборудование для перекачки летучих органических соединений, выделяемых растениями, которыми питались гусеницы, на неповрежденные соседние растения и объединили его с системой флуоресцентной визуализации в реальном времени», — говорит в своем заявлении руководитель группы профессор Масацугу Тойота.

На полученном видео ученые увидели, как неповрежденные растения четко воспринимают сигналы опасности, передаваемые по воздуху, от своих соседей, реагируя всплесками сигналов кальция, которые пробегают по их вытянутым листьям.

«Мы наконец-то раскрыли сложную историю того, когда, где и как растения реагируют на предупреждающие сообщения от своих соседей, которым угрожает опасность», — сказал профессор Тойота.

До этого сообщалось, что в результате естественных и антропогенных процессов пластик распадается на более мелкие части, известные как микропластик. Они способны изменять свойства почвы. Более того, они также поглощаются растениями, потенциально попадая в пищу.